JP2021504243A

JP2021504243A - Module for connecting the mast to the board

Info

Publication number: JP2021504243A
Application number: JP2020547259A
Authority: JP
Inventors: トレウェルン，デイビッド
Original assignee: フライトボードプロプライエタリーリミテッド
Priority date: 2017-11-28
Filing date: 2018-11-28
Publication date: 2021-02-15
Anticipated expiration: 2038-11-28
Also published as: US10647392B2; DE202018006788U1; AU2023100025B4; JP7268050B2; CA3120616A1; AU2018377850A1; WO2019104379A1; DE202018006816U1; CN111699131A; AU2023100025A4; AU2017268537B1; EP3642106A4; EP3642106A1; US20190161148A1

Abstract

ボードに取り外し可能に取り付けられる構成となっており、マストの端部に取り付けられたモジュールを開示する。該マストは、該ボードを駆動するための水中翼およびモーターを支持している。該モジュールは、電源、内部制御回路に接続するためのコネクタ、および制御回路をマストに熱的に接続するための熱ブリッジを含む。該モジュールは、該内部制御回路が収容された防水キャビティを備える。It is configured to be removable to the board and discloses a module attached to the end of the mast. The mast supports a hydrofoil and a motor to drive the board. The module includes a power supply, a connector for connecting to an internal control circuit, and a thermal bridge for thermally connecting the control circuit to the mast. The module comprises a waterproof cavity in which the internal control circuit is housed.

Description

Detailed description of the invention

〔技術分野〕
本発明は主に、マストに取り付けられ、マストをボードに接続する接続モジュールに関する。〔Technical field〕
The present invention primarily relates to a connection module that is attached to a mast and connects the mast to a board.

〔優先権出願〕
本出願はオーストラリア特許第２０１７２６８５３７号からの優先権を主張し、その内容は、全体として本明細書に含まれる。 [Priority application]
This application claims priority from Australian Patent No. 2017268537, the contents of which are incorporated herein in its entirety.

〔背景技術〕
サーフボード技術における最近の発展は、水中翼サーフボードへのモーターの取り付けである。水中翼モーターは、典型的には水中翼の近くに取り付けられた電気モーターである。水中翼はモーターから電力が供給されているとき、ボードを水から離れて上昇させる。これにより、抗力が減少し、水上を高速で移動することができる。 [Background technology]
A recent development in surfboard technology is the installation of motors on hydrofoil surfboards. A hydrofoil motor is typically an electric motor mounted near the hydrofoil. The hydrofoil raises the board away from the water when powered by the motor. This reduces drag and allows you to move at high speeds on the water.

水中翼モーターはマストの下端に配置され、一方、マストの上端はボードの下面にボルト締めされる。ボードの上側には、バッテリを収容するためのハウジングが固定されている。複数の外部ワイヤが、ハウジング内のバッテリおよび回路に接続されている。これらのワイヤはモーターに接続するために、ボードの穴を通り、マストの内部を下る。 The hydrofoil motor is located at the lower end of the mast, while the upper end of the mast is bolted to the underside of the board. A housing for accommodating the battery is fixed to the upper side of the board. Multiple external wires are connected to the battery and circuitry in the housing. These wires pass through holes in the board and down the inside of the mast to connect to the motor.

本明細書における任意の先行刊行物（またはそれから派生した情報）、または既知である任意の主題への参照は、先行刊行物（またはそれから派生した情報）または既知の主題が本明細書が関連する分野における技術常識の一部を形成するという確認、承認、または任意の形態の示唆として解釈されるべきではなく、そのように解釈されるべきではない。 References to any prior publication (or information derived from it), or any known subject matter herein, relate to the prior publication (or information derived from it) or a known subject matter herein. It should not be construed as a confirmation, approval, or any form of suggestion that forms part of the common general knowledge in the field, and should not be construed as such.

〔発明の概要〕
本発明の一態様によれば、ボードに取り外し可能に取り付けられる構成となっており、且つ該ボードを駆動するための水中翼およびモーターを支持しているマストの端部に取り付けられたモジュールが提供され、該モジュールは、電源に接続するためのコネクタと、内部制御回路と、当該内部制御回路をマストに熱的に接続するための熱ブリッジと、を含む。 [Outline of Invention]
According to one aspect of the invention, there is provided a module that is detachably attached to a board and is attached to the end of a mast that supports a hydrofoil and a motor to drive the board. The module includes a connector for connecting to a power source, an internal control circuit, and a thermal bridge for thermally connecting the internal control circuit to the mast.

一例の形態では、熱ブリッジはまた、内部制御回路を複数の外部冷却フィンに熱的に接続する。別の形態ではモジュールがマストをモジュールに固定する取付板をさらに含み、取付板は熱ブリッジの少なくとも一部を形成する。さらに別の形態では、冷却フィンがモジュールがボードに取り付けられたときに、それらがボードの下面のマストに隣接して位置するように、取り付けプレートから延びている。 In one example form, the thermal bridge also thermally connects the internal control circuit to multiple external cooling fins. In another form, the module further includes a mounting plate that secures the mast to the module, which forms at least part of the thermal bridge. In yet another form, cooling fins extend from the mounting plate so that when the modules are mounted on the board, they are located adjacent to the mast on the underside of the board.

好ましくは、モジュールが内部制御回路が収容される防水キャビティを含む。他の特定の、しかし非限定的な例示的形態ではマストが実質的にアルミニウムまたはアルミニウム合金から作製され、モジュールはデータ通信のためのコネクタをさらに含み、内部制御回路は電気モーターのための電子速度制御を含む。 Preferably, the module comprises a waterproof cavity in which an internal control circuit is housed. In other specific but non-limiting exemplary forms, the mast is substantially made of aluminum or an aluminum alloy, the module further includes a connector for data communication, and the internal control circuit is the electronic speed for the electric motor. Including control.

さらに詳細には、しかしこれに限定されるものではないが、実施例の形態として、モジュールはモジュールをボードに取り外し可能に固定するための取付具をさらに含み；取付具がモジュールをボードに固定する留め具を受け入れるための開口部を備えた横方向フランジを含む。 More specifically, but not limited to, in embodiments, the module further includes a fitting for detachably fixing the module to the board; the fitting secures the module to the board. Includes a lateral flange with an opening for receiving fasteners.

本発明の別の態様によれば、モーターと、下端に結合された水中翼と、上端に取り付けられたモジュールとを含むマストが提供され、モジュールは、実質的に本明細書で定義されるとおりである。 According to another aspect of the invention, a mast comprising a motor, a hydrofoil coupled to the lower end and a module attached to the upper end is provided, the module being substantially as defined herein. Is.

本発明のさらに別の態様によれば、ボードの下側から接続ベイまで貫通孔を画定するフレームを含む実装部を有するボードが提供され、実装部は本明細書で実質的に画定されるモジュールを受け入れるように構成され、モジュールはコネクタが電源に接続されるようにベイ内に突出するようにフレームに対して固定される。 According to yet another aspect of the invention, there is provided a board having a mounting portion that includes a frame that defines a through hole from the underside of the board to the connecting bay, the mounting portion being a module substantially defined herein. The module is configured to accept and is secured to the frame so that the connector projects into the bay so that it connects to the power supply.

１つの例示的な成形ではフレームがボードに固定されたインサートであり、インサートはモジュール上のフィッティングに適合するように構成された取り付け穴を有する。別の形態では、ボードが電源用のコンパートメントと、コンパートメントとベイとの間の、電源とモジュールのコネクタとの間の接続のための下デッキ空間とをさらに含む。さらに別の形態ではボードがボードの身体に埋め込まれたトレーをさらに含み、トレーはベイ、コンパートメント、および下デッキ空間を画定する一体型ユニットである。 In one exemplary molding, the frame is an insert fixed to the board, which has mounting holes configured to fit the fittings on the module. In another form, the board further includes a compartment for the power supply and a lower deck space for the connection between the compartment and the bay and between the power supply and the connector of the module. In yet another form, the board further includes a tray embedded in the body of the board, which is an integrated unit that defines the bay, compartment, and lower deck space.

本発明の広範な形態およびそれらのそれぞれの特徴は併せて、互換的に、および／または独立して使用され得、別個の広範な形態への言及は、限定することを意図しないことが理解される。 It is understood that the broad forms of the invention and their respective features may be used together interchangeably and / or independently, and references to distinct broad forms are not intended to be limiting. To.

〔図面の簡単な説明〕
例示的な実施形態は、添付の図面に関連して説明される、少なくとも１つの好ましいが非限定的な実施形態の、例としてのみ与えられる以下の説明から明らかになるはずである。 [Simple description of drawings]
An exemplary embodiment should be apparent from the following description given only by way of example of at least one preferred but non-limiting embodiment described in connection with the accompanying drawings.

図１は、水中翼モーターを有するマストが接続されたボードを備える電気水中翼サーフボードの正面図を示す。 FIG. 1 shows a front view of an electric hydrofoil surfboard with a board to which a mast with a hydrofoil motor is connected.

図２は、図１からの水中翼サーフボードの側面図を示す。 FIG. 2 shows a side view of the hydrofoil surfboard from FIG.

図３は、図１からの水中翼サーフボードの背面図を示す。 FIG. 3 shows a rear view of the hydrofoil surfboard from FIG.

図４は、図１からの水中翼サーフボードの等角図を示す。 FIG. 4 shows an isometric view of the hydrofoil surfboard from FIG.

図５は、図１からの水中翼サーフボードの断面側面図である。 FIG. 5 is a cross-sectional side view of the hydrofoil surfboard from FIG.

図６は、図１の水中翼サーフボードの正面図であり、マストの上端のモジュールがボードから切り離されている状態を示す。 FIG. 6 is a front view of the hydrofoil surfboard of FIG. 1, showing a state in which the module at the upper end of the mast is separated from the board.

図７は、図６からの水中翼サーフボードの側面図を示す。 FIG. 7 shows a side view of the hydrofoil surfboard from FIG.

図８は、図６からの水中翼サーフボードの背面図を示す。 FIG. 8 shows a rear view of the hydrofoil surfboard from FIG.

図９は、図６からの水中翼サーフボードの等角図を示す。 FIG. 9 shows an isometric view of the hydrofoil surfboard from FIG.

図１０は、図６からの水中翼サーフボードの断面側面図を示す。 FIG. 10 shows a cross-sectional side view of the hydrofoil surfboard from FIG.

図１１は、図６のモジュールの上面図を示す。 FIG. 11 shows a top view of the module of FIG.

図１２は、図１１のモジュールの正面図を示す。 FIG. 12 shows a front view of the module of FIG.

図１３は、図１１のモジュールの側面図を示す。 FIG. 13 shows a side view of the module of FIG.

図１４は、図１１のモジュールの背面図を示す。 FIG. 14 shows a rear view of the module of FIG.

図１５は、図１１のモジュールの底面図を示す。 FIG. 15 shows a bottom view of the module of FIG.

図１６は、図１１のモジュールの正面等角図を示す。 FIG. 16 shows a front isometric view of the module of FIG.

図１７は、図１１のモジュールの背面等角図を示す。 FIG. 17 shows a rear isometric view of the module of FIG.

図１８は、図１１のモジュールの分解図を示す。 FIG. 18 shows an exploded view of the module of FIG.

図１９は、モジュールを取り外した状態のボードの底面等角図を示す。 FIG. 19 shows a bottom isometric view of the board with the module removed.

図２０は、図１９のボードの底面図を示す。 FIG. 20 shows a bottom view of the board of FIG.

〔詳細な説明〕
好ましい実施形態の主題のより正確な理解を提供するために、例としてのみ与えられる以下のモードを説明する。 [Detailed explanation]
In order to provide a more accurate understanding of the subject matter of the preferred embodiment, the following modes given only as examples will be described.

例示的な実施形態の特徴を示すために組み込まれた図において、同様の参照番号は、図全体を通して同様の部分を識別するために使用される。 In figures incorporated to show the features of exemplary embodiments, similar reference numbers are used to identify similar parts throughout the figure.

本発明によるモジュール１０の一実施形態が図１８に示されており、モジュール１０は、ボードに取り外し可能に取り付けられるように構成されている。図１８には示されていないが、モジュール１０はマストの端部に取り付けられており、このマストは水中翼と、ボードを駆動するためのモーターとを支持している。モジュールは、電源に接続するためのコネクタ、この場合はリード３５を含む。また、モジュール１０内には、電子速度制御（ＥＳＣ）ブロック３９のような内部制御回路が、設けられている。 An embodiment of the module 10 according to the present invention is shown in FIG. 18, which is configured to be removably attached to a board. Although not shown in FIG. 18, the module 10 is attached to the end of a mast, which supports the hydrofoil and the motor for driving the board. The module includes a connector for connecting to a power source, in this case a lead 35. Further, an internal control circuit such as an electronic speed control (ESC) block 39 is provided in the module 10.

熱ブリッジは、ＥＳＣブロック３９をマストに熱的に接続する。図示の実施形態では熱ブリッジがプレート４１およびベース４０を含むが、代替実施形態では熱ブリッジが多くの他の形態をとることができることが理解されよう。例えば、プレート４１はいくつかの代替実施形態では省略することができ、それによって、内部制御回路とマストとの間の熱抵抗をさらに低減することができる。 The thermal bridge thermally connects the ESC block 39 to the mast. It will be appreciated that in the illustrated embodiment the thermal bridge comprises the plate 41 and the base 40, but in alternative embodiments the thermal bridge can take many other forms. For example, the plate 41 can be omitted in some alternative embodiments, which can further reduce the thermal resistance between the internal control circuit and the mast.

モジュール１０は、マストおよび関連する構成要素が迅速かつ容易に取り外され、ボードに再取り付けされることを可能にするので、有利である。ボードからマストを取り外すことは、典型的にはボードを搬送するために必要であり、したがって、マストを容易に再取り付けすることが望ましい。この作業はビーチまたは他の屋外スペースなどのワークショップから離れて行われなければならないので、これはこのタイプの製品にとって特に重要である。 Module 10 is advantageous as it allows the mast and associated components to be quickly and easily removed and reattached to the board. Removing the mast from the board is typically required to transport the board and therefore it is desirable to easily reattach the mast. This is especially important for this type of product, as this work must be done away from workshops such as beaches or other outdoor spaces.

モジュール１０は、リード線の電源への接続が比較的簡単であるので、ボードへのマストのこの取り付けを大幅に単純化する。重要なことは、回路をマストに接続する熱ブリッジのおかげで、内部回路または任意の他の構成要素への冷却のための液体接続が必要とされないことである。 Module 10 greatly simplifies this installation of the mast on the board, as the connection of the leads to the power supply is relatively easy. Importantly, thanks to the thermal bridge that connects the circuit to the mast, no liquid connection is required for cooling to the internal circuit or any other component.

図面に示される実施形態に含まれるが、いくつかの代替実施形態では提供されないか、または様々な他の代替実施形態では異なる形態で提供され得る、いくつかの他の例示的特徴が、ここで説明される。 Here are some other exemplary features that are included in the embodiments shown in the drawings, but may not be provided in some alternative embodiments or may be provided in different forms in various other alternative embodiments. Explained.

図１〜図５を参照すると、マスト３の下端２に水中翼モーター１が示されている。水中翼モーター１は、プロペラ６と一体の前部水中翼７および後部水中翼８とを有する電気モーター５を含む。マスト３におけるモーター１と反対側の端部には、ボード３０が取り付けられている。これらの図は、全て、組み立てられた状態のシステムを使用可能な状態で示している。 With reference to FIGS. 1 to 5, the hydrofoil motor 1 is shown at the lower end 2 of the mast 3. The hydrofoil motor 1 includes an electric motor 5 having a front hydrofoil 7 and a rear hydrofoil 8 integrated with the propeller 6. A board 30 is attached to the end of the mast 3 opposite to the motor 1. All of these figures show the assembled system ready for use.

図６〜図１０を参照すると、モーター１およびマスト３は、ボード３０から分離されて示されている。マスト３の上端１１にはモジュール１０が取り付けられている。モジュール１０は、ハウジング１２および取付板１３を含む。このようにモジュール１０をボード３０から取り外すことは、例えば前述したように、ボードを搬送するのに便利である。 With reference to FIGS. 6-10, the motor 1 and the mast 3 are shown separated from the board 30. A module 10 is attached to the upper end 11 of the mast 3. Module 10 includes a housing 12 and a mounting plate 13. Removing the module 10 from the board 30 in this way is convenient for transporting the board, for example, as described above.

図１１〜図１８は、モジュール１０をより詳細に示す。図１６に示すように、例えば、取付板１３は、開口１６が設けられた横方向フランジ１５の形態の取付具１４を有する。これらの取付具１４は以下により詳細に説明するように、モジュール１０をボード３０に固定するために使用される。モジュール１０は明確にするためにマスト３なしでこれらの図に示されているが、典型的にはモジュール１０がマスト３から容易に取り外すことができるようには設計されていない。 11 to 18 show the module 10 in more detail. As shown in FIG. 16, for example, the mounting plate 13 has a mounting tool 14 in the form of a lateral flange 15 provided with an opening 16. These fixtures 14 are used to secure the module 10 to the board 30, as described in more detail below. Module 10 is shown in these figures without mast 3 for clarity, but is typically not designed so that module 10 can be easily removed from mast 3.

図１９および図２０は、ボード３０の下面を示す。ボード３０には、開口部１８が設けられたフレーム１７が埋め込まれている。開口部１８は、開口部１８の周囲に延在するチャネル２０に隣接するリップ１９によって縁取られている。 19 and 20 show the lower surface of the board 30. A frame 17 provided with an opening 18 is embedded in the board 30. The opening 18 is bordered by a lip 19 adjacent to a channel 20 extending around the opening 18.

フレーム１７の面には、リベート２１が形成されている。リベート２１は、モジュール１０のフランジ１５に適合するように構成されている。取り付け穴２３は、取り付けられたときにモジュール１０の開口１６と位置合わせされる。このようにして、取り付け穴２３は、使用時にモジュール１０をフレーム１７に固定する締め具を受け入れる。これら締め具は好ましくはモジュール１０をボード３０にネジ締めするボルトまたはネジであるが、代替の実施形態では多くの他の形態の締め具を使用することができることが理解されるのであろう。 A rebate 21 is formed on the surface of the frame 17. The rebate 21 is configured to fit the flange 15 of the module 10. The mounting holes 23 are aligned with the openings 16 of the module 10 when mounted. In this way, the mounting holes 23 receive fasteners that secure the module 10 to the frame 17 during use. These fasteners are preferably bolts or screws that screw the module 10 onto the board 30, but it will be appreciated that many other forms of fasteners can be used in alternative embodiments.

マスト３およびモジュール１０をボード３０に接続するために、ハウジング１２は、フランジ１５がリベート２１に着座するまで、ボード３０の下側の開口部１８を通して挿入される。次いで、締め具を使用して、モジュール１０を所定の位置に固定することができる。 To connect the mast 3 and the module 10 to the board 30, the housing 12 is inserted through the lower opening 18 of the board 30 until the flange 15 is seated on the rebate 21. The fasteners can then be used to secure the module 10 in place.

図５を参照すると、マスト３およびモジュール１０は、フレーム１７に接続された状態で示されている。トレー２５は、ボード３０の本体２９に埋め込まれ、コンパートメント２６および接続ベイ２７を形成する。モジュール１０の端部２８はマスト３がトレー２５内に組み立てられたときに接続ベイ２７に近接するように、ボード３０内に突出している。 With reference to FIG. 5, the mast 3 and the module 10 are shown connected to the frame 17. The tray 25 is embedded in the body 29 of the board 30 to form the compartment 26 and the connecting bay 27. The end 28 of the module 10 projects into the board 30 so that the mast 3 is close to the connecting bay 27 when assembled in the tray 25.

バッテリの形態の電源をコンパートメント２６内に収容することができる。接続ベイ２７とコンパートメント２６の電源が収容される部分との間には、空間３３が設けられている。ボード３０のデッキ３４は、コンパートメント２６、接続ベイ２７および電源へのアクセスを可能にするために取り外し可能である。空間３３は接続ベイ２７と共に、モジュール１０の外部リード３５を電源に接続することを可能にする。 A power source in the form of a battery can be housed in the compartment 26. A space 33 is provided between the connecting bay 27 and the portion of the compartment 26 that houses the power supply. The deck 34 of the board 30 is removable to allow access to the compartment 26, connection bay 27 and power supply. The space 33, along with the connection bay 27, allows the external lead 35 of the module 10 to be connected to a power source.

別の構成では、トレー２５を省略することができ、その代わりに、コンパートメント２６およびベイ２７をボード３０の本体２９内に直接形成又は成形することができる。さらに別の代替実施形態では、フレーム１７がボード３０のコンパートメント２６および／または本体２９と一体的に形成されてもよい。 In another configuration, the tray 25 can be omitted and instead the compartment 26 and bay 27 can be formed or molded directly within the body 29 of the board 30. In yet another alternative embodiment, the frame 17 may be integrally formed with the compartment 26 and / or the body 29 of the board 30.

図１８を参照すると、モジュール１０の構造がより詳細に示されている。制御回路を備えた電子速度制御（ＥＳＣ）ブロック３９は、モジュール１０内に収容される。モジュール１０が組み立てられると、ＥＳＣブロック３９は、取付板１３のベース４０に接続される。いくつかの代替的な実施形態ではこの取り付けは直接的であってもよいが、本実施形態ではＥＳＣブロック３９はプレート４１に取り付けられ、次いでプレートはベース４０に取り付けられる。シール４２がベース４０とプレート４１との間に配置されている。 With reference to FIG. 18, the structure of the module 10 is shown in more detail. The electronic speed control (ESC) block 39 with the control circuit is housed in the module 10. When the module 10 is assembled, the ESC block 39 is connected to the base 40 of the mounting plate 13. In some alternative embodiments, this attachment may be direct, but in this embodiment the ESC block 39 is attached to the plate 41, then the plate is attached to the base 40. A seal 42 is arranged between the base 40 and the plate 41.

ＥＳＣブロック３９は、ブラケット４６によってプレート４１にしっかりと保持される。締め具は、ブラケットの穴４７、プレート４１の穴４８、およびベース４０の穴４９を貫通して延在することができる。熱ペーストまたは熱接着剤を使用して、ＥＳＣブロック３９、プレート４１およびベース４０の間の熱伝導率を最大にすることができる。 The ESC block 39 is firmly held by the bracket 46 on the plate 41. Fasteners can extend through holes 47 in the bracket, holes 48 in the plate 41, and holes 49 in the base 40. Thermal paste or thermal adhesive can be used to maximize the thermal conductivity between the ESC block 39, the plate 41 and the base 40.

ＥＳＣブロック３９は典型的には使用中に大量の熱を発生し、このようなシステムを設計する際の主な課題の１つは、この構成要素に十分な冷却を提供することを含む。ＥＳＣブロック３９とベース４０との間の直接接続はＥＳＣブロック３９の制御回路とマスト３との間の熱ブリッジとして作用し、それによってマスト３内に発生する熱を消散させる。 The ESC block 39 typically generates a large amount of heat during use, and one of the main challenges in designing such a system involves providing sufficient cooling for this component. The direct connection between the ESC block 39 and the base 40 acts as a thermal bridge between the control circuit of the ESC block 39 and the mast 3, thereby dissipating the heat generated in the mast 3.

ＥＳＣブロック３９の制御回路をマスト３に接続する熱ブリッジは従来技術に典型的に見られるように、液体冷却剤回路等のアクティブな冷却の必要性を除去する。これは、複雑さを減少させること、および敏感な構成要素に損傷を引き起こす漏れの危険性を減少させることを含む、多くの理由のために有利である。重要なことに、液体冷却回路の必要性を除去することは、また、マストがボードから分離されるときに、液体供給ラインを接続したり切断したりする必要性を取り除き、この組立工程を大幅に簡素化する。 The thermal bridge connecting the control circuit of the ESC block 39 to the mast 3 eliminates the need for active cooling, such as a liquid coolant circuit, as is typically seen in the prior art. This is advantageous for many reasons, including reducing complexity and reducing the risk of leaks causing damage to sensitive components. Importantly, eliminating the need for a liquid cooling circuit also eliminates the need to connect or disconnect the liquid supply line when the mast is separated from the board, significantly increasing this assembly process. Simplify to.

現在説明されている実施形態では、内部制御回路が電気モーターのための電子速度制御を含む。例えば、モーター５により近いのではなく、モジュール１０内にこの回路を収容することは、水中構成要素を可能な限り小型化することを可能にするので、有利である。これは、ひいては抗力を低減し、ボードの性能を改善する。 In the embodiments currently described, the internal control circuit includes electronic speed control for the electric motor. For example, housing this circuit within the module 10 rather than closer to the motor 5 is advantageous as it allows the underwater components to be as small as possible. This in turn reduces drag and improves board performance.

この回路をモーターのより近くに配置することは冷却を補助するために望ましいかもしれないが、本発明はこの必要性を取り除く。もちろん、本発明のいくつかの代替実施形態ではモーター速度制御がモジュールの外側に配置されてもよく、モジュールは他の制御回路構成要素を含むことが理解されるだろう。 Placing this circuit closer to the motor may be desirable to aid in cooling, but the present invention eliminates this need. Of course, in some alternative embodiments of the invention, the motor speed control may be located outside the module, and it will be appreciated that the module includes other control circuit components.

さらに図１８を参照すると、プレート４１は多数のテーパ状開口部５２を含み、この開口部にはケーブルグランド挿入部５３が嵌め込まれ、ケーブルグランドプレート５４によって適所に保持される。ケーブルグランドプレート５４は、ケーブルグランド挿入部５３を圧縮するために締め付けることができる締め具によって適所に保持される。この密封システムはケーブルをＥＳＣブロック３９から取付板１３のベースに、そしてマスト３に通すことを可能にするが、取付板１３のベースから漏れる可能性のあるいかなる水も、ＥＳＣブロック３９又はモジュール１０の他の内部部品に到達することを防止する。 Further referring to FIG. 18, the plate 41 includes a large number of tapered openings 52 into which the cable gland insertion portion 53 is fitted and held in place by the cable gland plate 54. The cable gland plate 54 is held in place by fasteners that can be tightened to compress the cable gland insertion portion 53. This sealing system allows cables to pass from the ESC block 39 to the base of the mounting plate 13 and through the mast 3, but any water that may leak from the base of the mounting plate 13 can be passed through the ESC block 39 or the module 10. Prevents reaching other internal components.

このシールシステムは、シールを損なうことなく、熱負荷による著しい熱応力および膨張に対応するため、他のシステムよりも有利である。しかしながら、いくつかの代替的な実施形態では、代替的な封止方法を使用することもできることがさらに理解されるだろう。 This sealing system is advantageous over other systems because it copes with significant thermal stresses and expansions due to thermal loads without damaging the seal. However, it will be further understood that in some alternative embodiments, alternative sealing methods can also be used.

バッテリからのリード３５はハウジング１２の頂部付近の穴５６を通ってモジュール１０に入り、ケーブルグランド５７によってシールされる。電力は、下部リード５８を介してＥＳＣブロック３９に供給される。 The lead 35 from the battery enters the module 10 through a hole 56 near the top of the housing 12 and is sealed by a cable gland 57. Power is supplied to the ESC block 39 via the lower lead 58.

モーター制御プリント回路ボード（ＰＣＢ）６０は、ＥＳＣブロック３９の上方に配置され、様々な動作条件および／または様々な内部および／または外部センサからの入力に基づいて、より高度な制御機能を提供するように構成および／またはプログラムすることができる。また、モーター制御ＰＣＢ６０と受信器および／または他のセンサなどの外部装置またはコンポーネントとの間のデータ転送を可能にするために、クイックディスコネクト６３を介した簡単な接続を可能にするソケット６２が設けられている。 The motor-controlled printed circuit board (PCB) 60 is located above the ESC block 39 and provides more advanced control functions based on different operating conditions and / or inputs from different internal and / or external sensors. Can be configured and / or programmed as such. Also, a socket 62 that allows a simple connection via the quick disconnect 63 to allow data transfer between the motor control PCB 60 and an external device or component such as a receiver and / or other sensor. It is provided.

シール６５は、ねじ６６又は他の適当な締め具によって隅で一緒に締結されているベース４０とハウジング１２との間に配置されている。このようにハウジング１２と取付板１３との接続は図１１〜図１７に示すように、他の構成要素を包囲して完全なモジュールを形成する。 The seal 65 is located between the base 40 and the housing 12, which are fastened together at the corners with screws 66 or other suitable fasteners. Thus, the connection between the housing 12 and the mounting plate 13 surrounds the other components to form a complete module, as shown in FIGS. 11-17.

モジュール１０が組み立てられると、制御回路は防水キャビティ内に配置されることが理解されるのであろう。これは、先に議論した種々のシールを含む様々な成分によって達成される。しかしながら、有利なことに、本発明は、熱ブリッジを介して、この防水キャビティの内側から外側への熱移動を効果的に可能にする。すなわち、液体冷却回路のような材料の物理的な移動を必要としない。これにより、このセットアップの複雑さが減少するため、部品が磨耗することにつれて防水キャビティを経時劣化しないようにするのに役立つ。 Once the module 10 is assembled, it will be understood that the control circuit is located in the waterproof cavity. This is achieved by a variety of ingredients, including the various seals discussed above. However, advantageously, the present invention effectively allows heat transfer from the inside to the outside of this waterproof cavity via a thermal bridge. That is, it does not require the physical movement of the material as in a liquid cooling circuit. This reduces the complexity of this setup and helps prevent the waterproof cavity from deteriorating over time as the parts wear.

モジュール１０は内部制御回路が収容された防水キャビティを含む。すなわち、取付板１３、プレート４１およびハウジング１２は、一緒になって、ＥＳＣブロック３９、モーター制御ＰＣＢ６０、および湿気に敏感であり得る様々な他の構成要素を含むキャビティを形成する。 Module 10 includes a waterproof cavity in which an internal control circuit is housed. That is, the mounting plate 13, the plate 41 and the housing 12 together form a cavity containing an ESC block 39, a motor control PCB 60, and various other components that may be sensitive to moisture.

使用中、ＥＳＣブロック３９をマスト３に接続する熱ブリッジであっても、モジュール１０内部の温度は著しく上昇し得る。また、この温度は使用が停止されたとき、特にマスト３および取付板１３が冷たい水と接触したままである場合には、かなり急速に低下する可能性がある。熱サイクルにもかかわらずこの防水キャビティを維持するのを助けるために、ハウジング１２に通気口４５が設けられている。 During use, even with a thermal bridge connecting the ESC block 39 to the mast 3, the temperature inside the module 10 can rise significantly. Also, this temperature can drop fairly rapidly when use is stopped, especially if the mast 3 and mounting plate 13 remain in contact with cold water. A vent 45 is provided in the housing 12 to help maintain this waterproof cavity despite the thermal cycle.

図１７を参照すると、取付板１３は、外部冷却フィン５０を含む。熱ブリッジは、ＥＳＣブロック３９の内部制御回路をこれらのフィン５０に熱的に接続する。つまり、フィン５０は取付板１３のベース４０から延びており、このベースは次に、ＥＳＣブロック３９のベースに接続するプレート４１に接続されている。 Referring to FIG. 17, the mounting plate 13 includes external cooling fins 50. The thermal bridge thermally connects the internal control circuit of the ESC block 39 to these fins 50. That is, the fins 50 extend from the base 40 of the mounting plate 13, which base is then connected to the plate 41 that connects to the base of the ESC block 39.

図示の実施形態におけるフィン５０は、マスト接続フランジ５１に隣接して配置されている。フランジ５１はマスト３と取付板１３との間の強固な接続を保証し、取付板１３のベース４０とマスト３との間の熱伝達を最大にするのを助ける。 The fins 50 in the illustrated embodiment are arranged adjacent to the mast connection flange 51. The flange 51 ensures a strong connection between the mast 3 and the mounting plate 13 and helps maximize heat transfer between the base 40 of the mounting plate 13 and the mast 3.

取付板１３上のフィン５０はモジュール１０がボード３０に嵌合されるとき、ボード３０の下側に配置される。取付板１３の一部であるこれらのフィン５０は、熱ブリッジによってＥＳＣモジュール３９に接続される。 The fins 50 on the mounting plate 13 are arranged below the board 30 when the module 10 is fitted to the board 30. These fins 50, which are part of the mounting plate 13, are connected to the ESC module 39 by a thermal bridge.

これにより、フィン５０はボードが水面より上にあるときには空気に熱を伝達することができ、ボードが水面にあるときには水に熱を伝達することができ、または水がフィン５０上に飛び散った場合には水に熱を伝達することができるので、ＥＳＣモジュール３９の制御回路に追加の冷却を提供することができる。 This allows the fins 50 to transfer heat to the air when the board is above the surface of the water, to transfer heat to the water when the board is above the surface of the water, or when water splashes onto the fins 50. Can transfer heat to the water, which can provide additional cooling to the control circuit of the ESC module 39.

しかしながら、フィンは、本発明のいくつかの代替的な実施形態に含まれなくてもよく、またはさらに他の実施形態において異なる位置に提供されてもよい任意の特徴であることを理解されたい。 However, it should be understood that fins are optional features that may not be included in some alternative embodiments of the invention or may be provided in different positions in yet other embodiments.

モジュール１０およびマスト３は、それによって、ボード３０に効果的に差し込まれ、所定の位置に固定される一体のユニットを形成する。取付板１３の外側のガスケット４４はチャネル２０と連結して取り付けられたときに、モジュール１０をボード３０とシールするのに役立つ。 The module 10 and mast 3 thereby form an integral unit that is effectively plugged into the board 30 and secured in place. The gasket 44 on the outside of the mounting plate 13 serves to seal the module 10 with the board 30 when mounted in connection with the channel 20.

本発明の代替の実施形態では、フレーム１７に直接取り付ける代わりに、モジュール１０およびマスト３を代わりに適切なボルト等を用いてボード３０の下側４５に直接固定することができる。 In an alternative embodiment of the invention, instead of attaching directly to the frame 17, the module 10 and mast 3 can be fixed directly to the underside 45 of the board 30 using appropriate bolts or the like instead.

いずれにせよ、モジュール１０はモーター速度を調整するために、および／または本発明の様々な代替実施形態では、ボード３０の態様を調整するために水中翼７、８を制御するなどの他の機能を実行するために使用することができる制御回路を収容する。 In any case, the module 10 has other functions such as controlling the hydrofoils 7 and 8 to adjust the motor speed and / or in various alternative embodiments of the invention to adjust the mode of the board 30. Contains a control circuit that can be used to perform.

制御回路は、好ましくはアルミニウムまたはアルミニウム合金のような高い熱伝導性材料から形成されるマスト３を介して容易に水中に放散され得る熱を発生する。 The control circuit produces heat that can be easily dissipated into the water through a mast 3, preferably formed from a highly thermally conductive material such as aluminum or an aluminum alloy.

制御回路はマスト３の上端１１に直接嵌合されたモジュール１０内に収容されるので、モジュール１０の外側の唯一の有線接続は外部リードおよび単一のデータ接続を介して電源に接続される。そのように、従来技術のボードの多くのワイヤおよび液体接続に対する要求はない。 Since the control circuit is housed in the module 10 fitted directly to the top 11 of the mast 3, the only wired connection outside the module 10 is connected to the power supply via an external lead and a single data connection. As such, there are no requirements for many wire and liquid connections on prior art boards.

好ましい実施例ではモジュール１０が電源に接続するために設けられたコネクタは２つのリード３５の形態をとるが、本発明の代替形態では多くの他の形態のコネクタを設けてもよいことが理解されるのであろう。例えば、コネクタは、単一のリード、ソケット、または複数のソケットであってもよい。同様に、ソケット６２は、多くの他の形態で提供されてもよい。本発明のさらに他の形態では、データ接続および電力接続がリード線、ソケット、または他の形態のコネクタの異なる構成で組み合わせるか、または配置することができる。 In a preferred embodiment, the connector provided for the module 10 to connect to the power supply takes the form of two leads 35, but it is understood that in alternative embodiments of the present invention many other forms of connectors may be provided. Will be. For example, the connector may be a single lead, socket, or multiple sockets. Similarly, the socket 62 may be provided in many other forms. In yet another embodiment of the invention, data and power connections can be combined or arranged in different configurations of leads, sockets, or other forms of connectors.

本明細書に記載されている熱ブリッジは、物理的に接触している固体構成要素による熱伝導に関する。しかし、当然のことながら、熱ブリッジは低い熱伝導抵抗を提供する任意の形態の接続とすることができ、熱ブリッジの多くの他の構成も可能であり、本発明の範囲内に入ると考えられる。 The thermal bridges described herein relate to heat conduction by solid components in physical contact. However, of course, the thermal bridge can be any form of connection that provides low thermal conductivity, and many other configurations of thermal bridges are also possible and are considered to fall within the scope of the present invention. Be done.

本発明は、特にマスト搭載モーターを有するサーフボードに関連してボードを参照して説明されてきた。しかしながら、「ボード」への言及は、あらゆる形態の船舶への言及として解釈されるべきである。 The present invention has been described with reference to the board, particularly in the context of a surfboard having a mast-mounted motor. However, the reference to "board" should be construed as a reference to any form of vessel.

理解されるように、記載された本発明の精神および範囲から逸脱することなく、多くの修正および変形を行うことができる。例えば、モジュールは水中翼モーター以外のモーターを備えたマストに接続することができ、モーター自体は、プロペラを駆動する電気モーターである必要はなく、代わりにジェットノズル、タービン等であってもよい。 As will be appreciated, many modifications and modifications can be made without departing from the spirit and scope of the invention described. For example, the module can be connected to a mast with a motor other than the hydrofoil motor, and the motor itself does not have to be an electric motor to drive the propeller, but may be a jet nozzle, turbine, or the like instead.

好ましい実施形態の前述の説明では、明確にするために特定の用語を用いた。しかしながら、本発明はそのように選択された特定のタームに限定されることを意図するものではなく、各特定のタームは同様の技術的目的を達成するために同様の方法で動作する全ての技術的等価物を含むことを理解されたい。「前」および「後」、「内側」および「外側」、「上」および「下」などのタームは、基準点を提供するための利便性タームとして使用され、限定するタームとして解釈されるべきではない。 In the above description of the preferred embodiment, certain terms have been used for clarity. However, the present invention is not intended to be limited to the particular terms so selected, and all techniques in which each particular term operates in a similar manner to achieve similar technical objectives. It should be understood that it includes a target equivalent. Terms such as "front" and "rear", "inside" and "outside", "top" and "bottom" are used as convenience terms to provide a reference point and should be construed as limiting terms. is not it.

本発明を特定の実施形態を参照して説明してきたが、当業者には多くの修正が明らかであろうことが理解されるのであろう。全てのそのような変形および修正は以下に広く記載され、特許請求されるように、本発明の範囲内にあると考えられるべきである。 Although the present invention has been described with reference to specific embodiments, it will be appreciated by those skilled in the art that many modifications will be apparent. All such modifications and modifications are widely described below and should be considered within the scope of the present invention as claimed.

本明細書および以下の特許請求の範囲全体にわたって、文脈が別途必要としない限り、単語「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」および「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」または「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」などの変形は述べられた整数またはステップまたは整数またはステップのグループを含むが、任意の他の整数またはステップまたは整数またはステップのグループを排除しないことを暗示するものと理解されるのであろう。 Integers such as the words "comprise" and "comprises" or "comprising" throughout the specification and the following claims, unless otherwise required by the context. Or it may be understood to imply that it includes steps or integers or groups of steps, but does not exclude any other integers or steps or integers or groups of steps.

〔符号の説明〕
１水中翼モーター
２マスト下端
３マスト
５電気モーター
６プロペラ
７前部水中翼
８後部水中翼
１０モジュール
１１マスト上端
１２ハウジング
１３取付板
１４取付具
１５フランジ
１６開口
１７フレーム
１８開口部
１９リップ
２０チャネル
２１リベート
２３取付穴
２５トレー
２６コンパートメント
２７接続ベイ
２８モジュールハウジングの端部／頂部
２９ボード本体
３０ボード
３４ボードのデッキ
３５リード
３６開口部
３９ＥＳＣブロック
４０取付板のベース
４１プレート
４２シール
４４シール
４５ベント
４６ブラケット
４７穴
４８穴
４９穴
５０外部冷却フィン
５１マスト接続フランジ
５２開口部
５３ケーブルグランド挿入部
５４ケーブルグランドプレート
５６ハウジングの穴
５７ケーブルグランド
５８下部リード
６０モーター制御ボード
６２ソケット
６３クイックディスコネクト
６５シール
６６締め具 [Explanation of symbols]
1 Submersible wing motor 2 Mast lower end 3 Mast 5 Electric motor 6 Propeller 7 Front underwater wing 8 Rear underwater wing 10 Module 11 Mast upper end 12 Housing 13 Mounting plate 14 Mounting tool 15 Flange 16 Opening 17 Frame 18 Opening 19 Lip 20 Channel 21 Rebate 23 Mounting Hole 25 Tray 26 Compartment 27 Connection Bay 28 Module Housing Edge / Top 29 Board Body 30 Board 34 Board Deck 35 Lead 36 Opening 39 ESC Block 40 Mounting Plate Base 41 Plate 42 Seal 44 Seal 45 Vent 46 Bracket 47 Hole 48 Hole 49 Hole 50 External Cooling Fin 51 Mast Connection Flange 52 Opening 53 Cable Gland Insert 54 Cable Gland Plate 56 Housing Hole 57 Cable Gland 58 Lower Lead 60 Motor Control Board 62 Socket 63 Quick Disconnect 65 Seal 66 Fastener

水中翼モーターを有するマストが接続されたボードを備える電気水中翼サーフボードの正面図を示す。A front view of an electric hydrofoil surfboard with a board to which a mast with a hydrofoil motor is connected is shown. 図１からの水中翼サーフボードの側面図を示す。The side view of the hydrofoil surfboard from FIG. 1 is shown. 図１からの水中翼サーフボードの背面図を示す。The rear view of the hydrofoil surfboard from FIG. 1 is shown. 図１からの水中翼サーフボードの等角図を示す。The isometric view of the hydrofoil surfboard from FIG. 1 is shown. 図１からの水中翼サーフボードの断面側面図である。It is sectional drawing side view of the hydrofoil surfboard from FIG. 図１の水中翼サーフボードの正面図であり、マストの上端のモジュールがボードから切り離されている状態を示す。It is a front view of the hydrofoil surfboard of FIG. 1, and shows the state in which the module at the upper end of the mast is separated from the board. 図６からの水中翼サーフボードの側面図を示す。The side view of the hydrofoil surfboard from FIG. 6 is shown. 図６からの水中翼サーフボードの背面図を示す。The rear view of the hydrofoil surfboard from FIG. 6 is shown. 図６からの水中翼サーフボードの等角図を示す。The isometric view of the hydrofoil surfboard from FIG. 6 is shown. 図６からの水中翼サーフボードの断面側面図を示す。The cross-sectional side view of the hydrofoil surfboard from FIG. 6 is shown. 図６のモジュールの上面図を示す。The top view of the module of FIG. 6 is shown. 図１１のモジュールの正面図を示す。The front view of the module of FIG. 11 is shown. 図１１のモジュールの側面図を示す。A side view of the module of FIG. 11 is shown. 図１１のモジュールの背面図を示す。The rear view of the module of FIG. 11 is shown. 図１１のモジュールの底面図を示す。The bottom view of the module of FIG. 11 is shown. 図１１のモジュールの正面等角図を示す。The front isometric view of the module of FIG. 11 is shown. 図１１のモジュールの背面等角図を示す。The back isometric view of the module of FIG. 11 is shown. 図１１のモジュールの分解図を示す。An exploded view of the module of FIG. 11 is shown. モジュールを取り外した状態のボードの底面等角図を示す。The bottom isometric view of the board with the module removed is shown. 図１９のボードの底面図を示す。The bottom view of the board of FIG. 19 is shown.

Claims

A module that is detachably attached to a board and is attached to the end of a mast that supports a hydrofoil and a motor to drive the board.
A connector for connecting to the power supply and
Internal control circuit and
A thermal bridge for thermally connecting the internal control circuit to the mast,
Module with.

The module according to claim 1, wherein the thermal bridge further thermally connects the internal control circuit to a plurality of external cooling fins.

Further provided with a mounting plate for fixing the mast to the module
The module according to claim 1 or 2, wherein the mounting plate forms at least a part of the thermal bridge.

Further provided with a mounting plate for fixing the mast to the module
The mounting plate forms at least a portion of the thermal bridge and
2. The cooling fins extend from the mounting plate so that they are arranged adjacent to the mast on the underside of the board with the module mounted on the board. Described module.

The module according to any one of claims 1 to 4, further comprising a waterproof cavity in which the internal control circuit is housed.

The module according to any one of claims 1 to 5, wherein the mast is substantially made of aluminum or an aluminum alloy.

The module according to any one of claims 1 to 6, further comprising a connector for data communication.

The module according to any one of claims 1 to 7, wherein the internal control circuit includes electronic speed control of the motor.

The module according to any one of claims 1 to 8, further comprising a fixture for arrangably fixing the module to the board.

The module according to any one of claims 1 to 9, wherein the fitting includes a side flange provided with an opening for receiving a fastener for fixing the module to the board.

With the motor and hydrofoil connected to the lower end,
The module attached to the top and
With
The module is the module according to any one of claims 1 to 10.
mast.

A board having a mounting portion and having a frame provided with a through hole defined in a connection bay from the lower side of the board.
The mounting unit is configured to accept the module according to any one of claims 1 to 10, and the module projects into the connection bay to connect the connector to the power supply with respect to the frame. The board is fixed.

The frame is an insert fixed within the board and
12. The board of claim 12, wherein the insert has mounting holes configured to fit the fittings on the module.

Compartment for power supply and
A space under the deck located between the compartment for connecting the connector of the module to the power supply and the connection bay.
The board according to claim 12 or 13, further comprising.

Further equipped with a tray embedded in the body of the board
14. The board of claim 14, wherein the tray is configured as an integrated unit that defines the connecting bay, the compartment, and the space under the deck.